二次电池电极材料结构调控原理与应用

开发与可再生新能源适配的低成本、高安全、高效储能的二次电池系统已成为未来能源绿色革命的支撑技术之一。掌握二次电池电极材料涉及的理论知识、了解电极材料结构调控的原理对基础研究和应用推广具有重要意义。本书前半部分介绍了二次电池电极材料的基础理论、体相结构、微结构调控原理和制备方法与电化学表征；后半部分分析了目前备受关注的各类电极材料在二次电池中的应用。

前言
第1章二次电池发展概要1
1.1引言1
1.2主要电池体系与研发进展2
1.2.1锂离子电池4
1.2.2钠离子电池15
1.2.3水系锌离子电池23
1.3本章小结29
参考文献30
第2章电极材料基础理论35
2.1引言35
2.2主要电极材料与结构演变35
2.3电极材料基础理论38
2.3.1电池理论容量及其计算38
2.3.2固态电子理论基础41
2.3.3固体热力学理论47
2.3.4离子扩散与晶体学理论50
2.3.5固体晶体场理论57
2.4本章小结60
参考文献61
第3章电极材料的体相结构与电化学特征64
3.1引言64
3.2层状结构电极材料64
3.2.1锂离子间隙层状材料64
3.2.2锂离子三元正极材料69
3.2.3钠离子间隙层状材料71
3.2.4钒基系列层状材料73
3.2.5碳类材料76
3.3通道结构电极材料80
3.3.1锰基系列通道型材料80
3.3.2钒基系列通道型材料88
3.3.3普鲁士蓝类似物93
3.4骨架结构电极材料95
3.4.1尖晶石型λ-MnO295
3.4.2尖晶石型LiM2O498
3.4.3橄榄石型LiMPO499
3.4.4NASCION结构化合物100
3.4.5氟磷酸盐和焦磷酸盐103
3.5本章小结107
参考文献108
第4章电极材料微纳结构调控原理113
4.1引言113
4.2电极材料体相结构的调控114
4.2.1离子掺杂与电极材料114
4.2.2空位调控与电极材料118
4.2.3复相结构构筑与电极材料调控120
4.3形貌调控与电极材料123
4.3.1零维结构与材料性能的调控123
4.3.2一维结构与材料性能的调控124
4.3.3二维结构与材料性能的调控128
4.3.4三维结构与材料性能的调控129
4.3.5MOFs类结构与材料性能的调控132
4.4电极材料表界面包覆改性的调控137
4.4.1氧化物包覆137
4.4.2非氧化物包覆139
4.4.3导电有机聚合物包覆140
4.4.4碳包覆142
4.4.5石墨烯包覆143
4.5本章小结145
参考文献145
第5章电极材料的制备方法150
5.1引言150
5.2主要制备方法152
5.2.1固相反应合成法152
5.2.2溶胶-凝胶法155
5.2.3水热法158
……